[发明专利]光导

说明书

技术领域

本发明整体涉及光导装置。本发明还适用于光学系统，例如组装了此类光导的显示器和一般照明系统。

背景技术

显示器(例如液晶显示器)通常包括图像形成面板和用于照亮面板的背光源。通常称为侧光式背光源的一些背光源包括沿着背光源外边界和背光源发光区域外部设置的一个或多个光源。

发明内容

一般来讲，本发明涉及光导以及制备此类光导的方法。在一个实施例中，柔性一体式光导包括结构化的输入侧面，该输入侧面包括叠加在具有较大特征的第二图案上的具有较小特征的第一图案。柔性一体式光导还包括结构化的顶部表面，其包括第一区域和第二区域，其中第一区域包括用于提取通过全内反射在柔性一体式光导内传播的光的多个分立光提取器，而第二区域包括将光从结构化的输入侧面导入第一区域的锥形部分。光提取器形成具有沿柔性一体式光导长度的第一周期的周期性阵列。第一周期使得当柔性一体式光导用作像素化显示器中的背光源时，基本上没有可见的莫尔条纹出现。多个分立光提取器包括多个凸起和/或凹陷。在一些情况下，多个分立光提取器中提取器的基部尺寸沿光导长度方向小于约200微米并且沿光导宽度方向小于约150微米，或者沿光导长度方向小于约120微米并且沿光导宽度方向小于约100微米。在一些情况下，多个分立光提取器中提取器的高度小于约100微米、或小于约60微米、或小于约40微米、或小于约20微米。在一些情况下，第一周期在约10微米至约1000微米、或约10微米至约100微米的范围内。在一些情况下，较靠近结构化输入侧面的分立光提取器的尺寸小于较远离结构化输入侧面的分立光提取器的尺寸。在一些情况下，每个分立光提取器为相同三维主体的一部分，其中在一些情况下，三维主体可为球体、类球体、卵形体和椭圆体中的一种。在一些情况下，当柔性一体式光导用作像素化显示器(包括像素化液晶面板)中的背光源时，基本上没有可见的莫尔条纹出现。在一些情况下，第一图案为不规则图案，而第二图案为规则图案。在一些情况下，第一图案中特征的平均尺寸小于约30微米。在一些情况下，第二图案中特征的平均尺寸小于约200微米。在一些情况下，第二图案包括波状图案。在一些情况下，锥形部分的锥角在约1度至约10度的范围内。在一些情况下，锥形部分包括线性锥形。在一些情况下，第二区域包括设置在结构化输入侧面和锥形部分之间的平台部分。在一些情况下，背光源包括权利要求1所述的柔性一体式光导，以及设置为邻近柔性一体式光导的结构化输入侧面的一个或多个灯。在一些情况下，一个或多个灯限定结构化输入侧面上的一个或多个光入射区，其中第二图案覆盖结构化输入侧面上设置在一个或多个入射区中的第一部分，而不覆盖结构化输入侧面上设置在一个或多个入射区外的第二部分。

在另一个实施例中，柔性一体式光导包括结构化的输入侧面，该输入侧面包括叠加在具有较大特征的第二图案上的具有较小特征的第一图案。柔性一体式光导还包括含有第一区域的结构化顶部表面，第一区域包括用于提取通过全内反射在柔性一体式光导内传播的光的多个分立光提取器，其中每个分立光提取器为相同三维主体的一部分。结构化的顶部表面还包括第二区域，第二区域包括朝向第一区域逐渐变细的锥形部分。较靠近结构化输入侧面的分立光提取器的尺寸小于较远离结构化输入侧面的分立光提取器的尺寸。在一些情况下，多个分立光提取器中的光提取器形成沿柔性一体式光导的长度方向具有第一周期的周期性阵列，其中第一周期使得当柔性一体式光导用作像素化显示器中的背光源时，基本上没有可见的莫尔条纹出现。在一些情况下，三维主体为球体、类球体、卵形体和椭圆体中的一种。